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フェルマーの最終定理の簡単な証明
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0001日高
垢版 |
2020/05/17(日) 09:20:35.20ID:e9XxUXKw
【定理】pが奇素数のとき、x^p+y^p=z^pの解x,y,zは0以外の有理数とならない。
【証明】x^p+y^p=z^pを、z=x+rとおいてx^p+y^p=(x+r)^p…(1)とする。
(1)の両辺をr^pで割って、両辺を積の形にすると、
r^(p-1){(y/r)^p-1}=p{x^(p-1)+…+r^(p-2)x}…(2)となる。
(2)はr^(p-1)=pのとき、x^p+y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p…(3)となる。
(3)はrが無理数なので、yを0以外の有理数とすると、xは有理数とならない。
∴pが奇素数のとき、x^p+y^p=z^pの解x,y,zは0以外の有理数とならない。
0253日高
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2020/05/23(土) 17:46:58.24ID:Wgq9oPbS
>247
二項展開しろは前にも聞いた。でも最後まで証明できなかったじゃないか。

二項展開した式を示してください。
0254日高
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2020/05/23(土) 17:56:31.66ID:Wgq9oPbS
>248
x=αs,y=αt,z=αuを代入したr^(p-1)=pが成り立つとき、

r^(p-1)=pは、rが無理数でないと、成り立ちません。
0256132人目の素数さん
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2020/05/23(土) 19:22:59.68ID:cAoc0au8
>>251 日高
> >245
> >>241 日高
> 無理数になることはありますよ。
>
> 示してください。

思い出しておくと:

>>241 日高
> >232
> 君が示す必要べき命題はそれじゃない。x^p+y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p の無理数解が整数比になることはない、だ。
>
> x^p+y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p の解x,y,zが有理数となることはないので、解x,y,zが、
> 無理数となることは、ありません。

p=3のときx^3+y^3=(x+√3)^3。x^3+y^3=x^3+3x^2√3+9x+3√3、y^3=3x^2√3+9x+3√3。
y=πとおくとxは無理数になると思うよ。
0257132人目の素数さん
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2020/05/23(土) 19:27:44.82ID:cAoc0au8
>>252 日高
> >246
> フェルマーの最終定理の場合には君の論法が通用することを示すのは君の責務だ。
> さあ、示してくれたまえ。
>
> 249を読んでください。

そんなに言うなら>>249に習って次の証明:

【定理】pが奇素数のとき、x^p+7y^p=z^pは、整数比の解を持たない。
【証明】x^p+7y^p=z^pを、z=x+rとおいてx^p+7y^p=(x+r)^p…(1)とする。
(1)の両辺をr^pで割って、両辺を積の形にすると、
r^(p-1){7(y/r)^p-1}=p{x^(p-1)+…+r^(p-2)x}…(2)となる。
(2)はr^(p-1)=pのとき、x^p+7y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p…(3)となる。
(2)はr^(p-1){7(y/r)^p-1}=ap{x^(p-1)+…+r^(p-2)x}/a…(4)となる。
(4)はr^(p-1)=apのとき、x^p+7y^p=(x+(ap)^{1/(p-1)})^p…(5)となる。
(5)のx,y,zは、(3)のx,y,zのa^{1/(p-1)}倍となる。
(3)はrが無理数なので、yを有理数とすると、xは有理数とならない。
∴pが奇素数のとき、x^p+7y^p=z^pは、整数比の解を持たない。

反例はx=y=1,z=2。

これが間違いで君のが正しいと言うのなら、そのことを証明してくれたまえ。
0258132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/23(土) 19:29:14.10ID:cAoc0au8
>>253 日高
> >247
> 二項展開しろは前にも聞いた。でも最後まで証明できなかったじゃないか。
>
> 二項展開した式を示してください。

君が証明できたと言うんだから、君が示すのが当然だろ。お前、常識ないな。
0259日高
垢版 |
2020/05/23(土) 20:12:40.35ID:Wgq9oPbS
>255
x=αs,y=αt,z=αuをz=x+rに代入したらrは無理数です。

そうなりますね。
0260132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/23(土) 20:15:39.91ID:Khtlg2WT
>>259
では
http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1589674835/>>236のとおりなので

「x^p+y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p…(3)に無理数で整数比の解x=αs,y=αt,z=αuがあるとき、
(3)に有理数で整数比の解はある」は間違いです。
同時に、「(3)に有理数で整数比の解がなければ、(3)に無理数で整数比の解がない」も間違いです。

無理数で整数比の解を調べていない>>249は間違っています。
0261日高
垢版 |
2020/05/23(土) 20:18:10.46ID:Wgq9oPbS
【定理】pが奇素数のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持たない。
【証明】x^p+y^p=z^pを、z=x+rとおいてx^p+y^p=(x+r)^p…(1)とする。
(1)の両辺をr^pで割って、両辺を積の形にすると、
r^(p-1){(y/r)^p-1}=p{x^(p-1)+…+r^(p-2)x}…(2)となる。
(2)はr^(p-1)=pのとき、x^p+y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p…(3)となる。
(2)はr^(p-1){(y/r)^p-1}=ap{x^(p-1)+…+r^(p-2)x}/a…(4)となる。
(4)はr^(p-1)=apのとき、x^p+y^p=(x+(ap)^{1/(p-1)})^p…(5)となる。
(5)のx,y,zは、(3)のx,y,zのa^{1/(p-1)}倍となる。
(3)はrが無理数なので、yを有理数とすると、xは有理数とならない。
∴pが奇素数のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持たない。
0262日高
垢版 |
2020/05/23(土) 20:19:13.06ID:Wgq9oPbS
【定理】p=2のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持つ。
【証明】x^p+y^p=z^pを、z=x+rとおいてx^p+y^p=(x+r)^p…(1)とする。
(1)の両辺をr^pで割って、両辺を積の形にすると、
r^(p-1){(y/r)^p-1}=p{x^(p-1)}…(2)となる。
(2)はr^(p-1)=pのとき、x^p+y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p…(3)となる。
(2)はr^(p-1){(y/r)^p-1}=ap{x^(p-1)}/a…(4)となる。
(4)はr^(p-1)=apのとき、x^p+y^p=(x+(ap)^{1/(p-1)})^p…(5)となる。
(5)のx,y,zは、(3)のx,y,zのa^{1/(p-1)}倍となる。
(3)はrが有理数なので、yを有理数とすると、xは有理数とる。
∴p=2のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持つ。
0265日高
垢版 |
2020/05/23(土) 20:27:20.66ID:Wgq9oPbS
>256
p=3のときx^3+y^3=(x+√3)^3。x^3+y^3=x^3+3x^2√3+9x+3√3、y^3=3x^2√3+9x+3√3。
y=πとおくとxは無理数になると思うよ。

そう思います。
0266日高
垢版 |
2020/05/23(土) 20:30:14.09ID:Wgq9oPbS
>260
無理数で整数比の解を調べていない>>249は間違っています。

有理数で、整数比の解がないので、無理数で整数比の解は、ありません。
0268132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/23(土) 20:37:05.99ID:cAoc0au8
>>265 日高
> >256
> p=3のときx^3+y^3=(x+√3)^3。x^3+y^3=x^3+3x^2√3+9x+3√3、y^3=3x^2√3+9x+3√3。
> y=πとおくとxは無理数になると思うよ。
>
> そう思います。

さっきはぼんやりしていましたが、わかりました。
もしもxが有理数だとすると、左辺は有理数体上超越的、右辺は代数的なので、矛盾します。
0269日高
垢版 |
2020/05/23(土) 20:39:36.16ID:Wgq9oPbS
>238
p=r=3の場合に反例A^3+B^3=C^3があったとします。A,B,Cは自然数でC-A=3です。
このとき、x=A/√3,y=B/√3,z=C/√3がx^3+y^3=(x+√3)^3の無理数だが整数比をなす解です。
これで、日高の言ってることと矛盾はありません。だから証明になっていません。

まとめると、
A^3+B^3=(A+1)^3となります。
0270日高
垢版 |
2020/05/23(土) 20:41:33.34ID:Wgq9oPbS
>263
269が、返事です。
0271132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/23(土) 20:42:50.34ID:cAoc0au8
>>269 日高
> >238
> p=r=3の場合に反例A^3+B^3=C^3があったとします。A,B,Cは自然数でC-A=3です。
> このとき、x=A/√3,y=B/√3,z=C/√3がx^3+y^3=(x+√3)^3の無理数だが整数比をなす解です。
> これで、日高の言ってることと矛盾はありません。だから証明になっていません。
>
> まとめると、
> A^3+B^3=(A+1)^3となります。

そうだとするとA^3+B^3=(A+3)^3と矛盾します。
0272日高
垢版 |
2020/05/23(土) 20:45:15.29ID:Wgq9oPbS
>264
>>261って>>249と本文はまったく同じだけど何のためにまた書き込むの?

掲示板で、見るためです。最新50に返る必要をなくすためです。
0273日高
垢版 |
2020/05/23(土) 20:46:56.14ID:Wgq9oPbS
【定理】pが奇素数のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持たない。
【証明】x^p+y^p=z^pを、z=x+rとおいてx^p+y^p=(x+r)^p…(1)とする。
(1)の両辺をr^pで割って、両辺を積の形にすると、
r^(p-1){(y/r)^p-1}=p{x^(p-1)+…+r^(p-2)x}…(2)となる。
(2)はr^(p-1)=pのとき、x^p+y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p…(3)となる。
(2)はr^(p-1){(y/r)^p-1}=ap{x^(p-1)+…+r^(p-2)x}/a…(4)となる。
(4)はr^(p-1)=apのとき、x^p+y^p=(x+(ap)^{1/(p-1)})^p…(5)となる。
(5)のx,y,zは、(3)のx,y,zのa^{1/(p-1)}倍となる。
(3)はrが無理数なので、yを有理数とすると、xは有理数とならない。
∴pが奇素数のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持たない。
0274日高
垢版 |
2020/05/23(土) 20:47:37.46ID:Wgq9oPbS
【定理】p=2のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持つ。
【証明】x^p+y^p=z^pを、z=x+rとおいてx^p+y^p=(x+r)^p…(1)とする。
(1)の両辺をr^pで割って、両辺を積の形にすると、
r^(p-1){(y/r)^p-1}=p{x^(p-1)}…(2)となる。
(2)はr^(p-1)=pのとき、x^p+y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p…(3)となる。
(2)はr^(p-1){(y/r)^p-1}=ap{x^(p-1)}/a…(4)となる。
(4)はr^(p-1)=apのとき、x^p+y^p=(x+(ap)^{1/(p-1)})^p…(5)となる。
(5)のx,y,zは、(3)のx,y,zのa^{1/(p-1)}倍となる。
(3)はrが有理数なので、yを有理数とすると、xは有理数とる。
∴p=2のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持つ。
0275日高
垢版 |
2020/05/23(土) 20:52:24.26ID:Wgq9oPbS
>267
それは間違いであることを>>236で証明済みです。
>>261は間違っています。

236は、理解できません。
0276日高
垢版 |
2020/05/23(土) 20:56:11.81ID:Wgq9oPbS
>268
> p=3のときx^3+y^3=(x+√3)^3。x^3+y^3=x^3+3x^2√3+9x+3√3、y^3=3x^2√3+9x+3√3。
> y=πとおくとxは無理数になると思うよ。
>
> そう思います。

さっきはぼんやりしていましたが、わかりました。
もしもxが有理数だとすると、左辺は有理数体上超越的、右辺は代数的なので、矛盾します。

「左辺は有理数体上超越的、右辺は代数的なので、」
言葉の意味が、わかりません。
0277132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/23(土) 21:10:38.46ID:cAoc0au8
実数xが有理数体上代数的とは、xが、方程式「有理数を係数とする多項式=0」の解になること。
超越的とは、代数的でないことを言います。
0278日高
垢版 |
2020/05/23(土) 21:12:42.72ID:Wgq9oPbS
>271
> A^3+B^3=(A+1)^3となります。

そうだとするとA^3+B^3=(A+3)^3と矛盾します。

x^3+y^3=(x+√3)^3の無理数だが整数比をなす解です。とすると、
x=A/√3,y=B/√3,z=C/√3
(A/√3)^3+(B/√3)^3=((A/√3)+√3)^3
両辺を、(√3)^3で割ると、
A^3+B^3=(A+1)^3となります。
0279日高
垢版 |
2020/05/23(土) 21:14:59.68ID:Wgq9oPbS
>277
実数xが有理数体上代数的とは、xが、方程式「有理数を係数とする多項式=0」の解になること。
超越的とは、代数的でないことを言います。

よくわかりません。
0281132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/23(土) 22:12:21.24ID:cAoc0au8
>>278 日高

> (A/√3)^3+(B/√3)^3=((A/√3)+√3)^3
> 両辺を、(√3)^3で割ると、
> A^3+B^3=(A+1)^3となります。

(A/3)^3+(B/3)^3=(A/3+1)^3になりませんか?
0282132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/23(土) 22:56:07.08ID:b0xf/Ylu
z-xが無理数であるとき、xとzの少なくとも一方が無理数である。
x:zが整数比ならば、xとzの両方が無理数であるし、
x:y:zが整数比ならば、xとyとzがすべて無理数である。

よって「z-xが無理数、かつ、yが有理数のとき、x:y:zは整数比にならない」はxyzが満たす式とはまったく関わりなく成立する。
0283132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/23(土) 23:01:53.72ID:In17hLJy
「z-xが無理数」であるときに「x:y:zが整数比となりうるか否か」を考えるのであれば、「xとyとzがすべて無理数」の場合を考えなければならない。
yが有理数の場合を考えても意味はない。
0284132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/24(日) 00:33:00.11ID:Q8iucMSE
もしフェルマーがABC予想を本の隅に書き残してたら、歴史はどう変わったかな?
0285日高
垢版 |
2020/05/24(日) 05:35:33.18ID:HzmB2yB2
>283
「z-xが無理数」であるときに「x:y:zが整数比となりうるか否か」を考えるのであれば、「xとyとzがすべて無理数」の場合を考えなければならない。

「x:y:zが整数比となりうるか否か」を考えるとき、
「xとyとzがすべて無理数」の場合を考えるのと、
「xとyとzがすべて有理数」の場合を考えるのは、同じことです。
理由は、
「xとyとzがすべて無理数」の場合のx,y,zを、共通の無理数で割ると
有理数となるからです。
0287日高
垢版 |
2020/05/24(日) 05:46:22.18ID:HzmB2yB2
>282
x:y:zが整数比ならば、xとyとzがすべて無理数である。

この、x,y,zを共通の無理数で割ると、商は、有理数となります。
0288日高
垢版 |
2020/05/24(日) 05:56:52.24ID:HzmB2yB2
>281
> (A/√3)^3+(B/√3)^3=((A/√3)+√3)^3
> 両辺を、(√3)^3で割ると、
> A^3+B^3=(A+1)^3となります。

すみません。計算間違いでした。
「 両辺を、(√3)^3で割ると、」を
「 両辺に、(√3)^3をかけると、」に訂正します。

A^3+B^3=(A+3)^3となります。
0289日高
垢版 |
2020/05/24(日) 06:02:54.63ID:HzmB2yB2
>286
それは、考えている式が斉次式ならば、の話です。

考えている式は、
x^p+y^p=z^pではないのでしょうか?
0290132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/24(日) 06:35:16.22ID:qXY3tvOu
> >286
> それは、考えている式が斉次式ならば、の話です。
>
> 考えている式は、
> x^p+y^p=z^pではないのでしょうか?

ここで考えているのは、r=z-x、r^(p-1)=pのとき。
つまり
> x^p+y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p…(3)
です。
rは定数なので、右辺は斉次式ではありません。
0291132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/24(日) 06:42:02.13ID:rDuSnLu4
> x^p+y^p=z^pではないのでしょうか?
こちらで考えることもできなくはないかもしれませんが、
その場合はrも共通の無理数で割られて有理数になります。
「rは無理数」という前提が崩壊するため、意味はないでしょう。
0292日高
垢版 |
2020/05/24(日) 06:58:30.07ID:HzmB2yB2
>291
「rは無理数」という前提が崩壊するため、意味はないでしょう。

意味が、よく理解できないのですが?
0293日高
垢版 |
2020/05/24(日) 07:02:48.13ID:HzmB2yB2
>290
> x^p+y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p…(3)
です。
rは定数なので、右辺は斉次式ではありません。

x+p^{1/(p-1)}=zなので、斉次式ではないでしょうか?
0294132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/24(日) 07:48:16.38ID:I+sd3g3G
p=3 のときは r=√3 で、
y^3 = 3√3 x^2 + 9 x + 3√3
となりますが、これを斉次式とよぶのですか?
0295日高
垢版 |
2020/05/24(日) 08:15:06.19ID:HzmB2yB2
>294
p=3 のときは r=√3 で、
y^3 = 3√3 x^2 + 9 x + 3√3
となりますが、これを斉次式とよぶのですか?

展開すると、斉次式となりません。

x^2+y^2=z^2
z=x+1
x^2+y^2=(x+1)^2
y^2=2x+1
r=1であっても、展開すると、斉次式となりません。
0296日高
垢版 |
2020/05/24(日) 08:18:50.21ID:HzmB2yB2
【定理】pが奇素数のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持たない。
【証明】x^p+y^p=z^pを、z=x+rとおいてx^p+y^p=(x+r)^p…(1)とする。
(1)の両辺をr^pで割って、両辺を積の形にすると、
r^(p-1){(y/r)^p-1}=p{x^(p-1)+…+r^(p-2)x}…(2)となる。
(2)はr^(p-1)=pのとき、x^p+y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p…(3)となる。
(2)はr^(p-1){(y/r)^p-1}=ap{x^(p-1)+…+r^(p-2)x}/a…(4)となる。
(4)はr^(p-1)=apのとき、x^p+y^p=(x+(ap)^{1/(p-1)})^p…(5)となる。
(5)のx,y,zは、(3)のx,y,zのa^{1/(p-1)}倍となる。
(3)はrが無理数なので、yを有理数とすると、xは有理数とならない。
∴pが奇素数のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持たない。
0297日高
垢版 |
2020/05/24(日) 08:19:34.37ID:HzmB2yB2
【定理】p=2のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持つ。
【証明】x^p+y^p=z^pを、z=x+rとおいてx^p+y^p=(x+r)^p…(1)とする。
(1)の両辺をr^pで割って、両辺を積の形にすると、
r^(p-1){(y/r)^p-1}=p{x^(p-1)}…(2)となる。
(2)はr^(p-1)=pのとき、x^p+y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p…(3)となる。
(2)はr^(p-1){(y/r)^p-1}=ap{x^(p-1)}/a…(4)となる。
(4)はr^(p-1)=apのとき、x^p+y^p=(x+(ap)^{1/(p-1)})^p…(5)となる。
(5)のx,y,zは、(3)のx,y,zのa^{1/(p-1)}倍となる。
(3)はrが有理数なので、yを有理数とすると、xは有理数とる。
∴p=2のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持つ。
0298132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/24(日) 08:20:00.09ID:ewUtnsLH
展開したら斉次式でないことがわかるのなら、その式は元から斉次式ではなかったのです。
0299132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/24(日) 08:52:37.91ID:rXmsnKYo
>>293

> x+p^{1/(p-1)}=zなので、斉次式ではないでしょうか?

x、zは1次の項、p^{1/(p-1)} は 0次の項。
0302日高
垢版 |
2020/05/24(日) 14:00:08.00ID:HzmB2yB2
>298
展開したら斉次式でないことがわかるのなら、その式は元から斉次式ではなかったのです。

斉次式であるか、否かは、この証明に対して、どういう意味があるのでしょうか?
0303132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/24(日) 14:04:15.68ID:jy8co2Rc
>>301

反論どころか、わかりませんといって以降無視することですら、彼が納得しているなら彼にとっては成功じゃないのかな。

私は、彼以外にとって、彼が間違っていると納得させられないことは失敗だと考えている。
0304日高
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2020/05/24(日) 14:05:48.41ID:HzmB2yB2
>299
x、zは1次の項、p^{1/(p-1)} は 0次の項。

x^p+y^p=z^pを考えるので、全てp次の項と思います。
0305132人目の素数さん
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2020/05/24(日) 14:23:33.01ID:oyi8xlmZ
>>303
> >>301
>
> 反論どころか、わかりませんといって以降無視することですら、彼が納得しているなら彼にとっては成功じゃないのかな。

>>275とか>>279とかかな。
0306日高
垢版 |
2020/05/24(日) 15:03:18.08ID:HzmB2yB2
>300
結局>>238氏の指摘に>>1氏は反論失敗ってことでおk?

p=r=3の場合に反例A^3+B^3=C^3があったとします。A,B,Cは自然数でC-A=3です。
このとき、x=A/√3,y=B/√3,z=C/√3がx^3+y^3=(x+√3)^3の無理数だが整数比をなす解です。

x^3+y^3=(x+√3)^3に、x=A/√3,y=B/√3を代入すると、
A^3+B^3=(A+3)^3となります。この式は、
「反例A^3+B^3=C^3があったとします。A,B,Cは自然数でC-A=3です。」
このことを、言ってることにな


これで、日高の言ってることと矛盾はありません。だから証明になっていません。
0307132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/24(日) 15:12:44.10ID:8p2ZQRsx
>>302

>>285
> 「xとyとzがすべて無理数」の場合のx,y,zを、共通の無理数で割ると
> 有理数となるからです。

ここで「x,y,zを共通の無理数で割」ったもので置き換えて考えている。
これが許されるのは「x^p+y^p=z^p」が斉次式であり「x,y,zを共通の無理数で割」ったものもまた解になるからだが、
問題となるのは「r=z-x=p^(1/(p-1))」という斉次式でない条件が「x,y,zを共通の無理数で割」ったことで崩れていること。
「x,y,zを共通の無理数で割」ったのなら、崩れてしまっている「r=z-x=p^(1/(p-1))」を前提として導かれたことは使ってはいけない。
0308日高
垢版 |
2020/05/24(日) 15:19:05.69ID:HzmB2yB2
>306
>300
結局>>238氏の指摘に>>1氏は反論失敗ってことでおk?

p=r=3の場合に反例A^3+B^3=C^3があったとします。A,B,Cは自然数でC-A=3です。
このとき、x=A/√3,y=B/√3,z=C/√3がx^3+y^3=(x+√3)^3の無理数だが整数比をなす解です。

x^3+y^3=(x+√3)^3に、x=A/√3,y=B/√3を代入すると、
A^3+B^3=(A+3)^3となります。この式は、
「反例A^3+B^3=C^3があったとします。A,B,Cは自然数でC-A=3です。」
このことを、言ってることになります。


「これで、日高の言ってることと矛盾はありません。だから証明になっていません。」の意味がわかりません。
0309日高
垢版 |
2020/05/24(日) 15:43:34.28ID:HzmB2yB2
>307
問題となるのは「r=z-x=p^(1/(p-1))」という斉次式でない条件が「x,y,zを共通の無理数で割」ったことで崩れていること。

よく、理解できないので、もう少し詳しく説明していただけないでしょうか。
0310132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/24(日) 15:51:53.06ID:IWC6O2TL
>>308 日高
「x^3+y^3=(x+√3)^3の無理数だが整数比をなす解」が存在するかどうか日高さんは論じていないので、
この状態が起こることを否定できないわけです。だから日高さんの証明は間違っています。
0311132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/24(日) 16:53:13.55ID:RMbAsztl
>>1

定理の意味は、

pが奇素数のとき、
x^p+y^p=z^p
が成り立つような、

”どんなx,y,zの組をもってきても”

このx,y,zは0以外の有理数とならない。

ということです。

しかし、あなたの答えは、
たった一つ、

x, y, (x+p^{1/(p-1)}

を、式にあてはめて、確かめただけです。

間違いです。
0312日高
垢版 |
2020/05/24(日) 17:00:33.54ID:HzmB2yB2
>310
「x^3+y^3=(x+√3)^3の無理数だが整数比をなす解」が存在するかどうか日高さんは論じていないので、
この状態が起こることを否定できないわけです。だから日高さんの証明は間違っています。

「x^3+y^3=(x+√3)^3の無理数だが整数比をなす解」が存在するならば、
「x^3+y^3=(x+√3)^3の有理数で、整数比をなす解」が存在します。
0313日高
垢版 |
2020/05/24(日) 17:06:35.00ID:HzmB2yB2
>311
x, y, (x+p^{1/(p-1)}
を、式にあてはめて、確かめただけです。
間違いです。

x, y, (x+(ap)^{1/(p-1)}
も、式にあてはめて、確かめています。

両方とも、整数比になりません。
0314日高
垢版 |
2020/05/24(日) 17:09:01.20ID:HzmB2yB2
【定理】pが奇素数のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持たない。
【証明】x^p+y^p=z^pを、z=x+rとおいてx^p+y^p=(x+r)^p…(1)とする。
(1)の両辺をr^pで割って、両辺を積の形にすると、
r^(p-1){(y/r)^p-1}=p{x^(p-1)+…+r^(p-2)x}…(2)となる。
(2)はr^(p-1)=pのとき、x^p+y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p…(3)となる。
(2)はr^(p-1){(y/r)^p-1}=ap{x^(p-1)+…+r^(p-2)x}/a…(4)となる。
(4)はr^(p-1)=apのとき、x^p+y^p=(x+(ap)^{1/(p-1)})^p…(5)となる。
(5)のx,y,zは、(3)のx,y,zのa^{1/(p-1)}倍となる。
(3)はrが無理数なので、yを有理数とすると、xは有理数とならない。
∴pが奇素数のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持たない。
0315日高
垢版 |
2020/05/24(日) 17:09:53.34ID:HzmB2yB2
【定理】p=2のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持つ。
【証明】x^p+y^p=z^pを、z=x+rとおいてx^p+y^p=(x+r)^p…(1)とする。
(1)の両辺をr^pで割って、両辺を積の形にすると、
r^(p-1){(y/r)^p-1}=p{x^(p-1)}…(2)となる。
(2)はr^(p-1)=pのとき、x^p+y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p…(3)となる。
(2)はr^(p-1){(y/r)^p-1}=ap{x^(p-1)}/a…(4)となる。
(4)はr^(p-1)=apのとき、x^p+y^p=(x+(ap)^{1/(p-1)})^p…(5)となる。
(5)のx,y,zは、(3)のx,y,zのa^{1/(p-1)}倍となる。
(3)はrが有理数なので、yを有理数とすると、xは有理数とる。
∴p=2のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持つ。
0316132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/24(日) 17:16:22.13ID:oyi8xlmZ
>>312
> 「x^3+y^3=(x+√3)^3の無理数だが整数比をなす解」が存在するならば、
> 「x^3+y^3=(x+√3)^3の有理数で、整数比をなす解」が存在します。

x^3+y^3=(x+√3)^3の整数比の無理数解 x=A/√3,y=B/√3 の共通の無理数を落とした
  (A, B)
は、x^3+y^3=(x+3)^3 の解なので、
x^3+y^3=(x+√3)^3の解ではありません。
0317132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/24(日) 17:16:43.87ID:IWC6O2TL
>>312 日高
> 「x^3+y^3=(x+√3)^3の無理数だが整数比をなす解」が存在するならば、
> 「x^3+y^3=(x+√3)^3の有理数で、整数比をなす解」が存在します。

証明してください。
0318132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/24(日) 17:53:18.28ID:RMbAsztl
>>313
ほかにもいっぱいあるでしょう

考えられるもの全部あてはめても

どんなx,y,zの組をもってきても

0以外の有理数とならない

これを示さないといけないのです
0319日高
垢版 |
2020/05/24(日) 19:01:24.76ID:HzmB2yB2
>316
  (A, B)
は、x^3+y^3=(x+3)^3 の解なので、
x^3+y^3=(x+√3)^3の解ではありません。

(A, B)はどういう意味でしょうか?
0322日高
垢版 |
2020/05/24(日) 19:38:21.25ID:HzmB2yB2
>317
> 「x^3+y^3=(x+√3)^3の無理数だが整数比をなす解」が存在するならば、
> 「x^3+y^3=(x+√3)^3の有理数で、整数比をなす解」が存在します。

証明してください。

x+√3=zとおくと、
「x^3+y^3=z^3の無理数だが整数比をなす解」が存在するならば、
「x^3+y^3=z^3の有理数で、整数比をなす解」が存在します。
となります。
0323日高
垢版 |
2020/05/24(日) 19:43:58.65ID:HzmB2yB2
>318
ほかにもいっぱいあるでしょう
考えられるもの全部あてはめても
どんなx,y,zの組をもってきても
0以外の有理数とならない
これを示さないといけないのです

aは、実数なので、(ap)^{1/(p-1)}は、
無限にあります。
0324132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/24(日) 19:46:55.45ID:jR1c5bcu
>>322 日高
> >317
> > 「x^3+y^3=(x+√3)^3の無理数だが整数比をなす解」が存在するならば、
> > 「x^3+y^3=(x+√3)^3の有理数で、整数比をなす解」が存在します。
>
> 証明してください。
>
> x+√3=zとおくと、
> 「x^3+y^3=z^3の無理数だが整数比をなす解」が存在するならば、
> 「x^3+y^3=z^3の有理数で、整数比をなす解」が存在します。
> となります。

それは私が証明を求めた命題の証明ではありません。ごまかさないでください。
0325日高
垢版 |
2020/05/24(日) 19:47:05.84ID:HzmB2yB2
>321
(A, B)は

AとBは
に読み替えても良いです。

すみませんが、最初から、書いてもらえないでしょうか?
0326日高
垢版 |
2020/05/24(日) 19:49:52.84ID:HzmB2yB2
>324
それは私が証明を求めた命題の証明ではありません。ごまかさないでください。

x+√3=zではないのでしょうか?
0327132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/24(日) 19:50:52.50ID:oyi8xlmZ
>>325

>>312
> 「x^3+y^3=(x+√3)^3の無理数だが整数比をなす解」が存在するならば、
> 「x^3+y^3=(x+√3)^3の有理数で、整数比をなす解」が存在します。

x^3+y^3=(x+√3)^3の整数比の無理数解 x=A/√3,y=B/√3 の共通の無理数を落とした
AとBは、x^3+y^3=(x+3)^3 の解なので、
x^3+y^3=(x+√3)^3の解ではありません。
0328日高
垢版 |
2020/05/24(日) 19:59:08.00ID:HzmB2yB2
>327
x^3+y^3=(x+√3)^3の整数比の無理数解 x=A/√3,y=B/√3 の共通の無理数を落とした
AとBは、x^3+y^3=(x+3)^3 の解なので、
x^3+y^3=(x+√3)^3の解ではありません。

「AとBは、x^3+y^3=(x+3)^3 の解なので、」

AとBは、A^3+B^3=(A+3)^3の解となるでしょうか?
0329日高
垢版 |
2020/05/24(日) 20:00:59.68ID:HzmB2yB2
【定理】pが奇素数のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持たない。
【証明】x^p+y^p=z^pを、z=x+rとおいてx^p+y^p=(x+r)^p…(1)とする。
(1)の両辺をr^pで割って、両辺を積の形にすると、
r^(p-1){(y/r)^p-1}=p{x^(p-1)+…+r^(p-2)x}…(2)となる。
(2)はr^(p-1)=pのとき、x^p+y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p…(3)となる。
(2)はr^(p-1){(y/r)^p-1}=ap{x^(p-1)+…+r^(p-2)x}/a…(4)となる。
(4)はr^(p-1)=apのとき、x^p+y^p=(x+(ap)^{1/(p-1)})^p…(5)となる。
(5)のx,y,zは、(3)のx,y,zのa^{1/(p-1)}倍となる。
(3)はrが無理数なので、yを有理数とすると、xは有理数とならない。
∴pが奇素数のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持たない。
0330日高
垢版 |
2020/05/24(日) 20:01:47.04ID:HzmB2yB2
【定理】p=2のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持つ。
【証明】x^p+y^p=z^pを、z=x+rとおいてx^p+y^p=(x+r)^p…(1)とする。
(1)の両辺をr^pで割って、両辺を積の形にすると、
r^(p-1){(y/r)^p-1}=p{x^(p-1)}…(2)となる。
(2)はr^(p-1)=pのとき、x^p+y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p…(3)となる。
(2)はr^(p-1){(y/r)^p-1}=ap{x^(p-1)}/a…(4)となる。
(4)はr^(p-1)=apのとき、x^p+y^p=(x+(ap)^{1/(p-1)})^p…(5)となる。
(5)のx,y,zは、(3)のx,y,zのa^{1/(p-1)}倍となる。
(3)はrが有理数なので、yを有理数とすると、xは有理数とる。
∴p=2のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持つ。
0331132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/24(日) 20:05:05.70ID:oyi8xlmZ
>>328

貴方が>>308
> x^3+y^3=(x+√3)^3に、x=A/√3,y=B/√3を代入すると、
> A^3+B^3=(A+3)^3となります。
と書いているじゃないですか。
0332日高
垢版 |
2020/05/24(日) 21:09:26.46ID:HzmB2yB2
>331
> A^3+B^3=(A+3)^3となります。
と書いているじゃないですか。

A,Bは、自然数ですが、両辺が等しくなるかどうかは、わかりません。
0333132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/24(日) 21:13:27.50ID:oyi8xlmZ
>>332

> >331
> > A^3+B^3=(A+3)^3となります。
> と書いているじゃないですか。
>
> A,Bは、自然数ですが、両辺が等しくなるかどうかは、わかりません。

いいえ、等しくなります。
なぜならそれが、「=」の定義だからです。
0334132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/24(日) 21:17:24.71ID:jy8co2Rc
>>322

> x+√3=zとおくと、
> 「x^3+y^3=z^3の無理数だが整数比をなす解」が存在するならば、
> 「x^3+y^3=z^3の有理数で、整数比をなす解」が存在します。
> となります。

有理数で整数比をなす数は x+√3=zとおけません。
0335132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/24(日) 23:56:04.13ID:jR1c5bcu
このスレでは
「x^3+y^3=(x+√3)^3の無理数だが整数比をなす解」は
「『x^3+y^3=z^3かつz=x+√3』の無理数だが整数比をなす解x,y,z」の意味です。

それに気をつけると>>312 日高

> 「x^3+y^3=(x+√3)^3の無理数だが整数比をなす解」が存在するならば、
> 「x^3+y^3=(x+√3)^3の有理数で、整数比をなす解」が存在します。



「『x^3+y^3=z^3かつz=x+√3』の無理数だが整数比をなす解x,y,z」が存在するならば、
「『x^3+y^3=z^3かつz=x+√3』の有理数で、整数比をなす解x,y,z」が存在します。

の意味になって二行目の命題は偽ですから一行目の命題が偽にならないと全体が真になりません。
一行目はフェルマーの最終定理のp=3の場合ですからその証明がなければなりません。

>>322 日高は

> x+√3=zとおくと、
> 「x^3+y^3=z^3の無理数だが整数比をなす解」が存在するならば、
> 「x^3+y^3=z^3の有理数で、整数比をなす解」が存在します。
> となります。

とすることで連立方程式の片方の式z=x+√3を消してしまっています。
0336日高
垢版 |
2020/05/25(月) 08:09:51.41ID:cHbSWYyz
>333
いいえ、等しくなります。
なぜならそれが、「=」の定義だからです

等しくなるとすると、フェルマーの最終定理が、否定されます。
0337日高
垢版 |
2020/05/25(月) 08:14:40.14ID:cHbSWYyz
>334
有理数で整数比をなす数は x+√3=zとおけません。

よって、有理数で整数比をなす数はないという結論になります。
0338132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/25(月) 08:26:41.34ID:MG7J+/M6
>>336
> >333
> いいえ、等しくなります。
> なぜならそれが、「=」の定義だからです
>
> 等しくなるとすると、フェルマーの最終定理が、否定されます。

なぜでしょうか?
出来れば数式を使って説明して欲しいです。
0339日高
垢版 |
2020/05/25(月) 08:28:22.27ID:cHbSWYyz
>335
> x+√3=zとおくと、
> 「x^3+y^3=z^3の無理数だが整数比をなす解」が存在するならば、
> 「x^3+y^3=z^3の有理数で、整数比をなす解」が存在します。
> となります。

とすることで連立方程式の片方の式z=x+√3を消してしまっています。

z=x+√3なので、消していません。
0340日高
垢版 |
2020/05/25(月) 08:29:35.25ID:cHbSWYyz
【定理】pが奇素数のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持たない。
【証明】x^p+y^p=z^pを、z=x+rとおいてx^p+y^p=(x+r)^p…(1)とする。
(1)の両辺をr^pで割って、両辺を積の形にすると、
r^(p-1){(y/r)^p-1}=p{x^(p-1)+…+r^(p-2)x}…(2)となる。
(2)はr^(p-1)=pのとき、x^p+y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p…(3)となる。
(2)はr^(p-1){(y/r)^p-1}=ap{x^(p-1)+…+r^(p-2)x}/a…(4)となる。
(4)はr^(p-1)=apのとき、x^p+y^p=(x+(ap)^{1/(p-1)})^p…(5)となる。
(5)のx,y,zは、(3)のx,y,zのa^{1/(p-1)}倍となる。
(3)はrが無理数なので、yを有理数とすると、xは有理数とならない。
∴pが奇素数のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持たない。
0341日高
垢版 |
2020/05/25(月) 08:30:18.93ID:cHbSWYyz
【定理】p=2のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持つ。
【証明】x^p+y^p=z^pを、z=x+rとおいてx^p+y^p=(x+r)^p…(1)とする。
(1)の両辺をr^pで割って、両辺を積の形にすると、
r^(p-1){(y/r)^p-1}=p{x^(p-1)}…(2)となる。
(2)はr^(p-1)=pのとき、x^p+y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p…(3)となる。
(2)はr^(p-1){(y/r)^p-1}=ap{x^(p-1)}/a…(4)となる。
(4)はr^(p-1)=apのとき、x^p+y^p=(x+(ap)^{1/(p-1)})^p…(5)となる。
(5)のx,y,zは、(3)のx,y,zのa^{1/(p-1)}倍となる。
(3)はrが有理数なので、yを有理数とすると、xは有理数とる。
∴p=2のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持つ。
0342132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/25(月) 08:35:12.68ID:MG7J+/M6
>>336
失礼しました。

>>238氏の指摘は
> p=r=3の場合に反例A^3+B^3=C^3があったとします。

から始まっているので、
フェルマーの最終定理が否定された時を論じています。

よって何の問題もありません。
0343日高
垢版 |
2020/05/25(月) 08:36:27.39ID:cHbSWYyz
>338
なぜでしょうか?
出来れば数式を使って説明して欲しいです。

あなたが、最初に、A^3+B^3=C^3を、仮定したからです。
0345日高
垢版 |
2020/05/25(月) 09:41:55.45ID:cHbSWYyz
>342
> p=r=3の場合に反例A^3+B^3=C^3があったとします。

から始まっているので、
フェルマーの最終定理が否定された時を論じています。

その結果、A^3+B^3=(A+3)になるということですね。
0347日高
垢版 |
2020/05/25(月) 11:32:44.81ID:cHbSWYyz
>346

なので、AとBは、
x^3+y^3=(x+√3)^3の解ではありません。

x=A,y=Bとしたら、x^3+y^3=(x+√3)^3は、成り立ちません。
0349日高
垢版 |
2020/05/25(月) 13:25:54.61ID:cHbSWYyz
>348
ええ、だからそう言っています。

x=A/√3,y=B/√3としたら、x^3+y^3=(x+√3)^3は、
A^3+B^3=(A+3)^3となります。

A^3+B^3=(A+3)^3は、成り立つかどうかは、この式からは、わかりません。
(実際には定理により、成り立ちません)
0350132人目の素数さん
垢版 |
2020/05/25(月) 13:37:09.47ID:ZixCPs4A
>>349 日高
> A^3+B^3=(A+3)^3は、成り立つかどうかは、この式からは、わかりません。
> (実際には定理により、成り立ちません)

君はその定理を証明したんでしょう?
この式が成り立たないことを示せるんですよね?
示してください。
0351日高
垢版 |
2020/05/25(月) 16:10:40.73ID:cHbSWYyz
【定理】pが奇素数のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持たない。
【証明】x^p+y^p=z^pを、z=x+rとおいてx^p+y^p=(x+r)^p…(1)とする。
(1)の両辺をr^pで割って、両辺を積の形にすると、
r^(p-1){(y/r)^p-1}=p{x^(p-1)+…+r^(p-2)x}…(2)となる。
(2)はr^(p-1)=pのとき、x^p+y^p=(x+p^{1/(p-1)})^p…(3)となる。
(2)はr^(p-1){(y/r)^p-1}=ap{x^(p-1)+…+r^(p-2)x}/a…(4)となる。
(4)はr^(p-1)=apのとき、x^p+y^p=(x+(ap)^{1/(p-1)})^p…(5)となる。
(5)のx,y,zは、(3)のx,y,zのa^{1/(p-1)}倍となる。
(3)はrが無理数なので、yを有理数とすると、xは有理数とならない。
∴pが奇素数のとき、x^p+y^p=z^pは、整数比の解を持たない。
0352日高
垢版 |
2020/05/25(月) 17:10:15.24ID:cHbSWYyz
>350
> A^3+B^3=(A+3)^3は、成り立つかどうかは、この式からは、わかりません。
> (実際には定理により、成り立ちません)

君はその定理を証明したんでしょう?
この式が成り立たないことを示せるんですよね?

351により、
x^3+y^3=(x+√3)^3…(3)
(3)は、yを有理数とすると、xは、無理数となる。
αを、無理数、A,Bを有理数とする。
(3)は、(αA)^3+B^3=(αA+√3)^3…(4)となる。
(4)の両辺に、(√3)^3をかけると、
(α√3A)^3+(√3B)^3=(α√3A+3)^3…(5)となる。
α=√3とおくと、(5)は、
(3A)^3+(√3B)^3=(3A+3)^3…(6)となる。
(6)は、Bが無理数でないと、成り立たない。
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